Community-centric mobile peer-to-peer services: performance evaluation and user studies

• Main Author: Koskela, T. (Timo)
• Other Authors: Ylianttila, M. (Mika)
• Format: Doctoral Thesis
• Language: English
• Published: Oulun yliopisto 2011
• Subjects: community management; context information; mobile middleware; mobile services; peer-to-peer networks; user studies; user-centred design; kontekstitieto; käyttäjälähtöinen suunnittelu; käyttäjätutkimukset; mobiilipalvelut; mobiilit välikerrosohjelmistot; verkkoyhteisöt; vertaisverkot; web 2.0
• Online Access: http://urn.fi/urn:isbn:9789514296000; http://nbn-resolving.de/urn:isbn:9789514296000

Abstract The popularity of social networking services emphasises the importance of user communities. As the next evolutionary step, social networking will evolve towards user communities that are dynamically established according to contextual aspects such as the shared location and/or activities of people. In this vision, distributed peer-to-peer (P2P) technologies provide a respectable alternative to the centralised client-server technologies for implementing the upcoming community-centric mobile services. This thesis focuses on the development of enabling techniques and methods for a community-centric mobile service environment and on the evaluation of users’ perceptions and user acceptance of novel community-centric mobile services. The research was carried out by first examining the applicability of different P2P system architectures for implementing the management of user communities. Next, an experimental prototype of a community-centric mobile service environment was implemented. The experimental prototype was used for evaluating the performance of the community-centric mobile service environment and for conducting the user studies of novel community-centric mobile services. The evaluation was conducted in a real deployment environment with test users. The main results are the following: (1) a conceptual analysis of the advantages and disadvantages of P2P group management systems that are implemented using architecturally distinct P2P system architectures; (2) a performance evaluation of a P2P community management system, in which each community is implemented as an independent structured P2P overlay network; (3) a novel community-centric mobile service environment and its core component, a mobile middleware, which enables the use of P2P technologies and context information as part of Web-based applications running on a Web browser; (4) an evaluation of users’ perceptions and user acceptance of novel community-centric mobile services that are related to making a selection of an entertainment premise based on its music style and voting for music in a user community. === Tiivistelmä Käyttäjäyhteisöiden tärkeys on korostunut sosiaalista verkottumista edistävien palveluiden suosion kautta. Seuraavaksi sosiaalinen verkottuminen tulee laajentumaan yhteisöihin, jotka perustetaan dynaamisesti muun muassa ihmisten yhteisen sijainnin ja/tai toiminnan perusteella. Tulevaisuuden yhteisöllisten mobiilipalveluiden toteutuksessa hajautetut vertaisverkkoteknologiat tarjoavat varteenotettavan vaihtoehdon keskitetyille asiakas-palvelin -teknologioille. Tämä väitöskirjatyö keskittyy kehittämään tarvittavia tekniikoita ja menetelmiä yhteisöllisen mobiilipalveluympäristön toteuttamiseen sekä arvioimaan käyttäjien kokemuksia uusista yhteisöllisistä mobiilipalveluista. Tutkimuksessa tarkasteltiin aluksi arkkitehtuurillisesti erilaisten vertaisverkkojärjestelmien sopivuutta käyttäjäyhteisöjen hallinnan toteutettamiseksi. Seuraavaksi tutkimuksessa toteutettiin kokeellinen prototyyppi yhteisöllisestä mobiilipalveluympäristöstä. Kokeellista prototyyppiä hyödynnettiin sekä yhteisöllisen mobiilipalveluympäristön suorituskyvyn että uusien yhteisöllisten mobiilipalveluiden käyttäjäkokemuksen arvioinnissa. Arviointi suoritettiin aidossa käyttöympäristössä testikäyttäjien avulla. Väitöskirjatyön keskisimmät tulokset ovat seuraavat: (1) käsitteellinen analyysi arkkitehtuurillisesti erilaisten vertaisverkkojärjestelmien vahvuuksista ja heikkouksista ryhmänhallintajärjestelmän toteuttamisessa; (2) sellaisen yhteisönhallintajärjestelmän arviointi, jossa jokainen yhteisö on toteutettu erillisen ja itsenäisen rakenteellisen vertaisverkon avulla; (3) uusi yhteisöllinen mobiilipalveluympäristö, jonka keskeisin osa mobiili välikerrosohjelmisto mahdollistaa vertaisverkkoteknologioiden ja kontekstitiedon käyttämisen selaimessa toimivissa Web-sovelluksissa; (4) sellaisten uusien yhteisöllisten mobiilipalveluiden käyttäjäkokemuksen arviointi, jotka liittyvät vapaa-ajan viettopaikan valitaan musiikin perusteella ja soitettavan musiikin äänestämiseen käyttäjäyhteisöissä.